《斜坡的科学》教学设计-2026-2027学年冀人版（新教材）小学科学五年级上册

《斜坡的科学》教学设计-2026-2027学年冀人版（新教材）小学科学五年级上册一、学情分析五年级学生已经学习杠杆、滑轮、轮轴三类简单机械，具备基础对比实验操作能力，能够使用测力计完成基础测量，生活中见过坡道、台阶、盘山公路等斜坡现象，能够感知斜坡搬运物体更加省力，但大多停留在感性经验，不清楚斜面属于简单机械，对于坡度大小和省力之间的定量关系没有认知，容易把斜面长度、斜面高度两个变量混淆，实验操作中容易出现测力计读数偏差、没有控制变量的问题。该年龄段学生好奇心强，乐于动手分组实验，具备小组合作探究基础，但数据分析、归纳概括规律的能力还需要教师引导，很难自主理解螺旋是斜面变形这一抽象模型，需要借助实物演示搭建认知桥梁。二、教材分析本课是2026秋新教材冀人版五年级上册第二单元《简单机械》第7课，单元逻辑依次学习杠杆、轮轴、滑轮之后，展开斜面的探究学习。教材开篇展示工人利用木板搭建斜坡搬运油桶上车的场景，抛出核心探究问题：斜坡起到什么样的作用。教材设置两组对比探究活动，第一组对比直接提起重物与沿斜面拉动重物的拉力大小，验证斜面省力；第二组控制变量，分别改变斜面长度、斜面高度，探究坡度大小对省力效果的影响。教材文本继续拓展斜面变形形式，通过三角形纸片缠绕铅笔演示螺旋，结合螺丝钉、盘山公路、斧头劈口等生活实例讲解斜面在生产生活中的应用。本课既是简单机械知识体系的重要组成部分，也为下一课《自行车的结构》识别复杂机械中的斜面埋下知识铺垫，落实技术与工程领域课程内容，引导学生从生活现象走向实验证据，再回归生活应用，完整构建探究路径。三、核心素养教学目标（依据2022版义务教育科学课程标准）1.科学观念：知道斜面是一种简单机械；斜面具备省力的作用；斜面坡度越小，省力效果越好；螺旋、劈是斜面的变形，能够识别生活场景里斜面的应用实例。2.科学思维：能够通过对比实验收集实验数据，对数据进行对比分析，推理归纳斜面省力的规律；建立模型思维，理解螺旋与斜面之间的转化关系，区分斜面实验当中的自变量与不变量。3.探究实践：可以小组合作搭建斜面装置，规范使用测力计完成重物拉力测量，如实记录实验数据；能够自主梳理对比实验条件，落实控制变量的实验要求，完成实验现象交流汇报。4.态度责任：体会斜面这项简单机械给人类生产搬运带来的便利；养成尊重实验证据、严谨求实的实验习惯；愿意主动观察生活，发现身边斜面的巧妙设计。四、教学重难点教学重点：通过实验得出斜面可以省力；坡度越小斜面越省力；识别生活中的斜面以及斜面变形应用。教学难点：理解控制变量法完成斜面对比实验；建构模型理解螺旋是卷曲的斜面。五、教学过程情境导入，揭示课题教师出示教材课文插图：工人搬运沉重油桶，一种方式是直接把油桶抬上卡车，另一种方式是搭一块长木板，沿着木板把油桶推上去。

师：同学们，请大家观察课本当中这幅搬运油桶的图片，大家思考，工人师傅为什么不直接把油桶抬上车，反而要架起一块木板推着油桶上去呢？

生：直接抬油桶太重，很费力，木板搭起来推着会轻松一些。

师：这块倾斜摆放的木板，形成一个倾斜的平面，我们把它叫做斜坡，在科学当中斜坡也叫斜面。大家仅仅凭借生活感受觉得推上去省力，这只是猜想，猜想需要实验证据来证明。今天我们就一起来学习《斜坡的科学》，揭开斜面背后的科学道理。

板书课题：斜坡的科学。

【设计意图】直接使用教材课文插图创设真实工程情境，调用学生已有的生活经验，区分生活猜想和科学证据，激发探究欲望，自然引出斜面概念。研读教材活动一：探究斜面是否能够省力教师引导学生阅读教材本部分课文文字：“搭建一个斜面，分别用测力计直接提起重物，再沿斜面匀速拉动同一个重物，记录两次测力计读数，对比拉力大小。”

师：课本告诉我们这个实验要做两组测量，哪位同学说一说，这个实验当中，哪些条件要保持不变？我们要改变的条件是什么？

生：重物要一模一样，斜面的搭建高度不能变；改变的是，一个直接提起，一个沿着斜面拉。

师：说得非常准确。老师补充课本没有写全的操作要点：拉动测力计的时候，要保持匀速，视线和测力计刻度齐平，减少读数误差，每个测量重复多次，取平均值，避免偶然失误。

教师分发实验材料：木板、支架、钩码重物、测力计、实验记录表格。各小组开展分组实验，教师巡视课堂，对操作不规范小组进行指导。各小组完成实验，黑板汇总多组实验数据，展示数据表。实验方式拉力大小（平均值）直接竖直提起重物1.2N沿斜面拉动同一重物0.7N师：观察我们收集到的各组实验数据，对比直接提起重物和沿斜面拉动重物的拉力，大家发现什么共同现象？

生：沿着斜面拉动重物，测力计读数更小，用力更小。

师：结合我们的实验证据，谁可以总结斜面的作用？

生：使用斜面可以省力。

教师板书：斜面属于简单机械，斜面可以省力。

师：课本当中工人搭建木板搬运油桶，正是利用斜面省力这个特点，减少搬运重物消耗的力气。

【设计意图】紧扣教材原文实验步骤开展教学，落实控制变量的实验思想，利用多组实验数据作为证据得出结论，培养学生证据意识，避免单纯记住结论而忽略探究过程。研读教材活动二：探究什么样的斜面省力效果更好教师过渡：既然斜面可以省力，那是不是所有斜面省力程度都一样？继续阅读教材课文，课本提出新问题：斜面省力多少会和什么因素有关系？教材安排两组对比实验，第一组保持提升高度不变，更换长短不同木板；第二组保持木板长度不变，改变支架高度，以此改变斜面坡度。

师：什么是斜面坡度？坡度就是斜面和水平面之间倾斜的角度。高度不变，木板越长，坡度就越小；木板长度不变，高度越高，坡度就越大。

师：第一组实验，高度固定不变，长木板和短木板搭建两个斜面，请大家猜想，哪一个斜面拉动重物更省力？说一说你的猜想理由。

生：长木板搭建的斜面坡度更小，可能会更加省力。

师：第二组实验，木板长度固定不变，一个垫高，一个垫高少，哪个斜面省力效果更好？

生：垫高少，高度低，坡度小，会更省力。

学生小组按照教材指引开展两组对比实验，做好数据记录，完成之后小组之间交流。

师：结合我们两组实验的数据，谁能够概括坡度大小和省力之间的规律？

生：斜面坡度越小，斜面就越省力。

教师板书：坡度越小，斜面越省力。

师：大家思考，如果想要把同样的重物搬到同样高的卡车上，想要更省力，我们应该选择长木板还是短木板？

生：选择长木板，坡度更小，更加省力。

【设计意图】完整落实教材两组对比探究，通过问答理清变量，突破学生容易混淆高度、斜面长度的认知难点，借助表格数据直观呈现规律，训练学生归纳推理的科学思维。研读教材拓展部分：斜面的变形教师引导学生阅读教材拓展板块文字：斜面还有很多变形，螺旋就是一种变形斜面。课本配有示意图，一张直角三角形纸片，把纸片的直角边贴在铅笔上缠绕，三角形斜边就变成螺丝钉上面的螺纹。

教师现场演示课本模型实验，拿三角形纸片缠绕铅笔，把模型展示给全班学生观察。

师：大家仔细观察这个模型，三角形的斜边相当于什么？

生：相当于斜面。

师：缠绕在圆柱上之后，斜边就变成一圈一圈螺纹。螺丝钉螺纹越密，代表这个卷曲的斜面就越长，坡度就越小，拧螺丝钉的时候就会更加省力。

教师继续出示课本插图：盘山公路、斧头。

师：盘山公路为什么修成弯弯曲曲S形，而不是直接直通山顶？请大家结合刚刚学到斜面知识思考。

生：山体高度不变，修成S形，相当于把斜面拉长，坡度变小，汽车上山就更加省力。

师：斧头的刀口，两边倾斜的切面，也是斜面的变形，叫做劈，劈向下用力的时候，斜面就可以把物体分开。

师：现在请同学们说一说，生活当中还有哪些地方应用斜面？

生：楼梯、无障碍坡道、菜刀刀刃。

教师对学生举例进行点评梳理，巩固斜面的应用认知。

【设计意图】利用教材模型演示化解螺旋是斜面变形这一教学难点，把抽象原理可视化，联系生活实例实现知识迁移，落实科学观念。课堂小结教师引导学生梳理本节课全部学习内容，师生共同回顾。

师：今天我们学习了斜坡的科学，谁来回顾，斜面是什么？斜面有什么作用？省力的规律